Schema di diffrazione di Debye-Scherrer di campioni di polvere con struttura a diamante (secondo Bragg-Brentano)

Principio

Campioni di polvere policristallina, che cristallizzano nei tre tipi cubici di Bravais, semplice, a facce centrate e a corpo centrato, vengono irradiati con la radiazione proveniente da un tubo Roentgen con anodo di rame. Un contatore Geiger-Mueller orientabile rileva la radiazione riflessa in modo costruttivo dai diversi piani reticolari dei cristalliti. I diagrammi di Bragg vengono registrati automaticamente. La loro valutazione fornisce l’assegnazione delle linee di Bragg ai singoli piani reticolari, le loro distanze nonché le costanti reticolari dei campioni e quindi anche il corrispondente tipo di reticolo Bravais.

Attivita’ proposte

1. Registrare l’intensità dei raggi X Cu dispersi dai quattro campioni di polvere di cristallo cubico con vari tipi di reticolo di Bravais in funzione dell’angolo di diffusione.
2. Calcolare le spaziature dei piani del reticolo appropriate alle posizioni angolari delle singole linee di Bragg.
3. Assegnare le riflessioni di Bragg ai rispettivi piani reticolari. Determinare le costanti reticolari dei campioni e i relativi tipi di reticolo di Bravais.
4. Determina il numero di atomi nella cella unitaria.

Obiettivi formativi

• Reticoli cristallini
• Sistemi cristallini
• Reticolo di Bravais
• Reticolo reciproco
• Indici di Miller
• Fattore di struttura
• Fattore di diffusione atomica
• Diffusione di Bragg
• Raggi X caratteristici
• Monocromatazione dei raggi X
• Geometria di Bragg Brentano